磁悬浮电磁推进一体化装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磁悬浮电磁推进一体化装置，该装置包括轨道、车体、第一超导磁体组、第二超导磁体组、第一电机绕组、第二电机绕组、第一悬浮感应板组和第二悬浮感应板组，第一超导磁体组和第二超导磁体组分别设置在车体的两侧，第一电机绕组和第二电机绕组间隔设置在轨道上，第一电机绕组与第一超导磁体组相对设置，第二电机绕组与第二超导磁体组相对设置，第一悬浮感应板组和第二悬浮感应板组间隔设置在轨道上，第一悬浮感应板组与第一超导磁体组相对设置，第二悬浮感应板组与第二超导磁体组相对设置。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有技术中磁悬浮与电磁推进系统体积、重量较大，结构复杂，工作效率较低、不适用于高速运行的技术问题。

Integrated electromagnetic propulsion device of Maglev

【技术实现步骤摘要】
磁悬浮电磁推进一体化装置
本专利技术涉及航天或者交通
，尤其涉及一种磁悬浮电磁推进一体化装置。
技术介绍
磁悬浮与电磁推进技术是指利用磁悬浮技术与轨道脱离接触，消除摩擦阻力和振动，其利用电磁推进技术提供强大加速能力。磁悬浮与电磁推进技术主要依靠电力和磁力作为驱动力，具有可重复使用、绿色环保、阻力小、振动小、噪音低等优点，特别适合于航天发射或者超高速轨道交通领域。目前低速常用的磁悬浮技术为电磁悬浮的方式，采用车载电磁体与导磁轨道的吸力来产生悬浮作用。吸力悬浮必须是一种主动控制才具备稳定性，悬浮间隙位于运动物体的底部，且只有10mm至20mm。在超高速运动状态下，悬浮间隙控制精度难以满足稳定性要求，悬浮间隙内的缝隙流动带来的激波反射容易造成物体运动失稳和结构破坏。目前常用的电磁推进技术为直线感应电机、永磁同步电机、电励磁同步电机。直线感应电机功率因数较低，且在高速下存在强烈的边端效应，推力急剧衰减。永磁同步或者电励磁同步电机，动子磁场强度较低，推力密度、功率密度难以满足使用要求。此外，现有技术中磁悬浮系统和电磁推进系统是两个独立的系统，导致系统体积、重量较大，结构复杂，工作效率较低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种磁悬浮电磁推进一体化装置，能够解决现有技术中磁悬浮与电磁推进系统体积、重量较大，结构复杂，工作效率较低、不适用于高速运行的技术问题。本专利技术提供了一种磁悬浮电磁推进一体化装置，磁悬浮电磁推进一体化装置包括：轨道，轨道具有容纳腔；车体，车体设置在容纳腔内；第一超导磁体组和第二超导磁体组，第一超导磁体组和第二超导磁体组分别设置在车体的两侧；第一电机绕组和第二电机绕组，第一电机绕组和第二电机绕组间隔设置在轨道上，第一电机绕组与第一超导磁体组相对设置，第二电机绕组与第二超导磁体组相对设置；第一悬浮感应板组和第二悬浮感应板组，第一悬浮感应板组和第二悬浮感应板组间隔设置在轨道上，第一悬浮感应板组与第一超导磁体组相对设置，第二悬浮感应板组与第二超导磁体组相对设置；其中，磁悬浮电磁推进一体化装置通过第一电机绕组与第一超导磁体组相互作用以及第二电机绕组与第二超导磁体组相互作用产生的推进力驱动车体向前运动，磁悬浮电磁推进一体化装置通过第一悬浮感应板组与第一超导磁体组相互作用以及第二悬浮感应板与第二超导磁体组相互作用产生的悬浮力和导向力驱动车体以非接触的方式在轨道上运动。进一步地，第一电机绕组和第二电机绕组均为超导直线电机的电机绕组。进一步地，轨道包括第一轨道臂、连接轨道段和第二轨道臂，连接轨道段分别与第一轨道臂和第二轨道臂连接，第一轨道臂与第二轨道臂相平行，第一轨道臂、连接轨道段和第二轨道臂依次连接形成凹形容纳腔，第一电机绕组和第一悬浮感应板组均设置在第一轨道臂上，第二电机绕组和第二悬浮感应板组均设置在第二轨道臂上。进一步地，第一悬浮感应板组包括第一悬浮感应板和第二悬浮感应板，第一电机绕组设置在第一悬浮感应板和第二悬浮感应板之间；第二悬浮感应板组包括第三悬浮感应板和第四悬浮感应板，第二电机绕组设置在第三悬浮感应板和第四悬浮感应板之间。进一步地，第一电机绕组的中心与第一超导磁体组的中心正对设置，第二电机绕组的中心与第二超导磁体组的中心正对设置。进一步地，车体的底部距离地面之间的距离为200mm至600mm。进一步地，第一超导磁体组包括第一低温容器和第一超导线圈组，第一超导线圈组位于第一低温容器内；第二超导磁体组包括第二低温容器和第二超导线圈组，第二超导线圈组位于第二低温容器内。应用本专利技术的技术方案，提供了一种磁悬浮电磁推进一体化装置，本专利技术的悬浮感应板组与电机绕组共用一套超导磁体组，实现了磁悬浮和电磁推进系统的一体化设计，从而能够有效降低装置的质量、体积和经济成本。再者，本专利技术通过使用悬浮感应板组与超导磁体组来产生悬浮力，此种方式相对于现有技术中使用永磁体方式产生悬浮力相比，其所产生的磁场更强，悬浮力更大，能够很好地适应近地面高速滑跑带来的空气流场。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本专利技术的具体实施例提供的磁悬浮电磁推进一体化装置的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、轨道；11、第一轨道臂；12、连接轨道段；13、第二轨道臂；20、车体；30、第一超导磁体组；31、第一低温容器；32、第一超导线圈组；40、第一超导磁体组；41、第二低温容器；42、第二超导线圈组；50、第一电机绕组；60、第二电机绕组；70、第一悬浮感应板组；71、第一悬浮感应板；72、第二悬浮感应板；80、第二悬浮感应板组；81、第三悬浮感应板；82、第四悬浮感应板。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。如图1所示，根据本专利技术的具体实施例提供了一种磁悬浮电磁推进一体化装置，该磁悬浮电磁推进一体化装置包括轨道10、车体20、第一超导磁体组30、第二超导磁体组40、第一电机绕组50、第二电机绕组60、第一悬浮感应板组70和第二悬浮感应板组80，轨道10具有容纳腔，车体20设置在容纳腔内，第一超导磁体组30和第二超导磁体组40分别设置在车体20的两侧，第一电机绕组50和第二电机绕组60间隔设置在轨道10上，第一电机绕组50与第一超导磁体组30相对设置，第二电机绕组60与第二超导磁体组40相对设置，第一悬浮感应板组70和第二悬浮感应板组80间隔设置在轨道10上，第一悬浮感应板组70与第一超导磁体组30相对设置，第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮电磁推进一体化装置，其特征在于，所述磁悬浮电磁推进一体化装置包括：轨道(10)，所述轨道(10)具有容纳腔；车体(20)，所述车体(20)设置在所述容纳腔内；第一超导磁体组(30)和第二超导磁体组(40)，所述第一超导磁体组(30)和所述第二超导磁体组(40)分别设置在所述车体(20)的两侧；第一电机绕组(50)和第二电机绕组(60)，所述第一电机绕组(50)和所述第二电机绕组(60)间隔设置在所述轨道(10)上，所述第一电机绕组(50)与所述第一超导磁体组(30)相对设置，所述第二电机绕组(60)与所述第二超导磁体组(40)相对设置；第一悬浮感应板组(70)和第二悬浮感应板组(80)，所述第一悬浮感应板组(70)和所述第二悬浮感应板组(80)间隔设置在所述轨道(10)上，所述第一悬浮感应板组(70)与所述第一超导磁体组(30)相对设置，所述第二悬浮感应板组(80)与所述第二超导磁体组(40)相对设置；其中，所述磁悬浮电磁推进一体化装置通过所述第一电机绕组(50)与所述第一超导磁体组(30)相互作用以及所述第二电机绕组(60)与所述第二超导磁体组(40)相互作用产生的推进力驱动所述车体(20)向前运动，所述磁悬浮电磁推进一体化装置通过所述第一悬浮感应板组(70)与所述第一超导磁体组(30)相互作用以及所述第二悬浮感应板与所述第二超导磁体组(40)相互作用产生的悬浮力和导向力驱动所述车体(20)以非接触的方式在所述轨道(10)上运动。...

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮电磁推进一体化装置，其特征在于，所述磁悬浮电磁推进一体化装置包括：轨道(10)，所述轨道(10)具有容纳腔；车体(20)，所述车体(20)设置在所述容纳腔内；第一超导磁体组(30)和第二超导磁体组(40)，所述第一超导磁体组(30)和所述第二超导磁体组(40)分别设置在所述车体(20)的两侧；第一电机绕组(50)和第二电机绕组(60)，所述第一电机绕组(50)和所述第二电机绕组(60)间隔设置在所述轨道(10)上，所述第一电机绕组(50)与所述第一超导磁体组(30)相对设置，所述第二电机绕组(60)与所述第二超导磁体组(40)相对设置；第一悬浮感应板组(70)和第二悬浮感应板组(80)，所述第一悬浮感应板组(70)和所述第二悬浮感应板组(80)间隔设置在所述轨道(10)上，所述第一悬浮感应板组(70)与所述第一超导磁体组(30)相对设置，所述第二悬浮感应板组(80)与所述第二超导磁体组(40)相对设置；其中，所述磁悬浮电磁推进一体化装置通过所述第一电机绕组(50)与所述第一超导磁体组(30)相互作用以及所述第二电机绕组(60)与所述第二超导磁体组(40)相互作用产生的推进力驱动所述车体(20)向前运动，所述磁悬浮电磁推进一体化装置通过所述第一悬浮感应板组(70)与所述第一超导磁体组(30)相互作用以及所述第二悬浮感应板与所述第二超导磁体组(40)相互作用产生的悬浮力和导向力驱动所述车体(20)以非接触的方式在所述轨道(10)上运动。2.根据权利要求1所述的磁悬浮电磁推进一体化装置，其特征在于，所述第一电机绕组(50)和所述第二电机绕组(60)均为超导直线电机的电机绕组。3.根据权利要求1所述的磁悬浮电磁推进一体化装置，其特征在于，所述轨道(10)包括第一轨道臂(11)、连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳清，毛凯，张志华，马逊，韦克康，谭浩，寇宝泉，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11